SMART Bridges - Structural Monitoring for Advanced Resilience in Transport Bridges

Fördergeber

Inhalt

Ziel des Vorhabens ist die Validierung des Konzeptes eines preiswerten automatisierten Brückenmonitorings. Diese Überwachung ist über sehr lange Zeiträume einsetzbar, um im Schadensfall frühzeitige und planbare Gegenmaßnahmen zu gestatten.

Im Projekt SMART Bridges wird ein maßstäbliches Brückenmodell aufgebaut und mit kostengünstiger Messtechnik ausgestattet, um strukturelle Veränderungen unter Lasten und künstlich eingebrachten Schäden zu erfassen. Dabei ist vor allem eine umfangreiche Variation verschiedener Schadensorte und Schadensintensitäten von großer Bedeutung. Ergänzend werden numerische Simulationen durchgeführt, sodass eine umfassende Datenbasis aus Mess- und Simulationsdaten entsteht. Diese wird genutzt, um mittels Methoden des maschinellen Lernens den Zusammenhang zwischen veränderten Systemcharakteristika und realem Schadensfall zu gewinnen.

Projektziele

Ziel ist die Validierung eines intelligenten Structural Health Monitoring-Systems (SHM) für Brücken. Dies umfasst den Nachweis, dass sich Ergebnisse, welche an realen Brücken erhoben wurden, auch am Brückenmodell wiederholen lassen. Parallel dazu erfolgt die Validierung der Unabhängigkeit der Schadensdetektion von der gewählten Anregung des Brückenmodells. Dies stellt die Übertragbarkeit des Konzeptes auf reale Brückenbauten sicher. In einem weiteren Schritt werden Variationen der Schadensart und -intensität analysiert. Ein Datenmodell ermöglicht dann die Korrelation zwischen eingebrachtem Schaden und analysierter Systemveränderung. Dies stellt die Validierung der Differenzierbarkeit unterschiedlicher Schäden anhand des Konzeptes sicher.

Nutzen

Das Projekt schafft die Grundlage für eine kostengünstige, kontinuierliche Brückenüberwachung und trägt zur Verlängerung der Nutzungsdauer bestehender Bauwerke bei. Schäden können frühzeitig erkannt und planbare Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, was zur Reduzierung von Instandhaltungskosten, CO₂-Emissionen und Verkehrseinschränkungen beiträgt. Kleine und mittlere Unternehmen profitieren durch den Zugang zu patentierbaren SHM-Systemen, Algorithmen und neuen Dienstleistungen im Bereich Monitoring. Langfristig leistet das Projekt einen Beitrag zu einer nachhaltigeren und sichereren Verkehrsinfrastruktur.

Projektleitung

Dr.-Ing. Peter Hantschke

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Kontaktinformationen

Professur für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik

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Besuchsadresse:

MAR30, Zimmer 156 Marschnerstraße 30

01307 Dresden

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Projektmitarbeiter

Dipl.-Ing. Jonas Wurche